ES6 系列之私有變數的實現
在閱讀 《ECMAScript 6 入門》的時候,零散的看到有私有變數的實現,所以在此總結一篇。
1. 約定
實現
class Example { constructor() { this._private = 'private'; } getName() { return this._private } } var ex = new Example(); console.log(ex.getName()); // private console.log(ex._private); // private 複製程式碼
優點
- 寫法簡單
- 除錯方便
- 相容性好
缺點
- 外部可以訪問和修改
- 語言沒有配合的機制,如 for in 語句會將所有屬性枚舉出來
- 命名衝突
2. 閉包
實現一
/** * 實現一 */ class Example { constructor() { var _private = ''; _private = 'private'; this.getName = function() {return _private} } } var ex = new Example(); console.log(ex.getName()); // private console.log(ex._private); // undefined 複製程式碼
優點
- 無命名衝突
- 外部無法訪問和修改
缺點
- constructor 的邏輯變得複雜。建構函式應該只做物件初始化的事情,現在為了實現私有變數,必須包含部分方法的實現,程式碼組織上略不清晰。
- 方法存在於例項,而非原型上,子類也無法使用 super 呼叫
- 構建增加一點點開銷
實現二
/** * 實現二 */ const Example = (function() { var _private = ''; class Example { constructor() { _private = 'private'; } getName() { return _private; } } return Example; })(); var ex = new Example(); console.log(ex.getName()); // private console.log(ex._private); // undefined 複製程式碼
優點
- 無命名衝突
- 外部無法訪問和修改
缺點
- 寫法有一點複雜
- 構建增加一點點開銷
3. Symbol
實現
const Example = (function() { var _private = Symbol('private'); class Example { constructor() { this[_private] = 'private'; } getName() { return this[_private]; } } return Example; })(); var ex = new Example(); console.log(ex.getName()); // private console.log(ex.name); // undefined 複製程式碼
優點
- 無命名衝突
- 外部無法訪問和修改
- 無效能損失
缺點
- 寫法稍微複雜
- 相容性也還好
4. WeakMap
實現
/** * 實現一 */ const _private = new WeakMap(); class Example { constructor() { _private.set(this, 'private'); } getName() { return _private.get(this); } } var ex = new Example(); console.log(ex.getName()); // private console.log(ex.name); // undefined 複製程式碼
如果這樣寫,你可能覺得封裝性不夠,你也可以這樣寫:
/** * 實現二 */ const Example = (function() { var _private = new WeakMap(); // 私有成員儲存容器 class Example { constructor() { _private.set(this, 'private'); } getName() { return _private.get(this); } } return Example; })(); var ex = new Example(); console.log(ex.getName()); // private console.log(ex.name); // undefined 複製程式碼
優點
- 無命名衝突
- 外部無法訪問和修改
缺點
- 寫法比較麻煩
- 相容性有點問題
- 有一定效能代價
5. 最新提案
class Point { #x; #y; constructor(x, y) { this.#x = x; this.#y = y; } equals(point) { return this.#x === point.#x && this.#y === point.#y; } } 複製程式碼
那麼為什麼不直接使用 private 欄位呢?比如說這樣:
class Foo { private value; equals(foo) { return this.value === foo.value; } } 複製程式碼
簡單點來說,就是嫌麻煩,當然也有效能上的考慮……
舉個例子,如果我們不使用 #,而是使用 private 關鍵字:
class Foo { private value = '1'; equals(foo) { return this.value === foo.value; } } var foo1 = new Foo(); var foo2 = new Foo(); console.log(foo1.equals(foo2)); 複製程式碼
在這裡我們新建了兩個例項,然後將 foo2 作為引數傳入了 foo1 的例項方法中。
那麼我們可以獲取 foo2.value 的值嗎?如果我們直接foo2.value
肯定是獲取不到值的,畢竟是私有變數,可是 equals 是 Foo 的一個類方法,那麼可以獲取到的嗎?
答案是可以的。
其實這點在其他語言,比如說 Java 和 C++ 中也是一樣的,類的成員函式中可以訪問同類型例項的私有變數 ,這是因為私有是為了實現“對外”的資訊隱藏,在類自己內部,沒有必要禁止私有變數的訪問,你也可以理解為私有變數的限制是以類為單位,而不是以物件為單位,此外這樣做也可以為使用者帶來便利。
既然獲取值是可以的,那麼列印的結果應該為 true,但是如果我們傳入的值不是 Foo 的例項,而是一個其他物件呢?
var foo1 = new Foo(); console.log(foo1.equals({ value: 2 })); 複製程式碼
當然這裡程式碼也是可以正常執行的,但是對於編譯器來說,就有一點麻煩了,因為編譯器不知道 value 到底是 foo 的正常屬性還是私有屬性,所以編譯器需要做判斷,先判斷 foo 是不是 Foo 的例項,然後再接著獲取值。
這也意味著每次屬性訪問都需要做這樣一個判斷,而引擎已經圍繞屬性訪問做了高度優化,懶得改,而且還降低速度。
不過除了這個工作之外,還會有一些其他的內容需要考慮,比如說:
- 你必須將私有的 key 編碼進每個詞法環境
- for in 可以遍歷這些屬性嗎?
- 私有屬性和正常屬性同名的時候,誰會遮蔽誰?
- 怎麼防止私有屬性的名稱不被探測出來。
關於使用 # 而不使用 private 更多的討論可以參考這個ofollow,noindex">Issue 。
當然這些問題都可以被解決啦,就是麻煩了點。
而如果你選擇 #,實現的方式將跟 JavaScript 物件屬性完全沒有關係,將會使用private slots
的方式以及使用一個新的 slot 查詢語法,總之就是會比 private 的實現方式簡單很多。
參考
- 《程式語言如何演化——以JS的private為例》賀師俊
- Exploring ES6
- 360252" rel="nofollow,noindex">譯 JS 新語法:私有屬性
ES6 系列
ES6 系列目錄地址:github.com/mqyqingfeng…
ES6 系列預計寫二十篇左右,旨在加深 ES6 部分知識點的理解,重點講解塊級作用域、標籤模板、箭頭函式、Symbol、Set、Map 以及 Promise 的模擬實現、模組載入方案、非同步處理等內容。
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